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技術 アダプティブアレイ基地局およびアダプティブアレイ基地局による物理スロットの割当て方法

出願人 京セラ株式会社
発明者 横田知好
出願日 2009年11月27日 (11年1ヶ月経過) 出願番号 2009-269474
公開日 2010年5月6日 (10年7ヶ月経過) 公開番号 2010-104010
状態 特許登録済
技術分野 時分割方式以外の多重化通信方式 無線伝送方式一般(ダイバーシチ方式等) 移動無線通信システム 無線伝送方式一般(ダイバーシチ方式等)
主要キーワード 切り替え数 変化スピード 切断数 割当てアルゴリズム 一定基準 ローノイズ増幅器 モニタ情報 送受信切り替えスイッチ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (6)

課題

通常の空間多重しない呼と同じGOSで空間多重した呼を確立・維持できるアダプティブアレイ基地局による物理スロット割当て方法を提供すること。

解決手段

移動体通信端末から前記アダプティブアレイ基地局に対する新たな通信である新規呼の接続を要求する確立要求メッセージ呼種類を示す識別子を含み、自局の物理スロットに割当てられている複数の各呼ごとに、受信信号レベルの範囲と受信信号に関する情報の変化スピードとをそれぞれ算出し、前記算出した各呼ごとの受信信号レベルの範囲と受信信号に関する情報の変化スピードとをそれぞれ順位付けし、前記新規呼に含まれる前記識別子が所定の呼種類を示す場合には、当該新規呼の受信信号レベルを取得し、当該順位と当該受信信号レベルに応じて前記割当てられている呼と当該新規呼とが空間多重が可能かどうか判断する。

概要

背景

近年、移動体通信端末デジタル通信システム(特にPHS)においても、空間多重で複数の呼を同じ物理スロット確立することが実施されている。

概要

通常の空間多重しない呼と同じGOSで空間多重した呼を確立・維持できるアダプティブアレイ基地局による物理スロットの割当て方法を提供すること。移動体通信端末から前記アダプティブアレイ基地局に対する新たな通信である新規呼の接続を要求する確立要求メッセージ呼種類を示す識別子を含み、自局の物理スロットに割当てられている複数の各呼ごとに、受信信号レベルの範囲と受信信号に関する情報の変化スピードとをそれぞれ算出し、前記算出した各呼ごとの受信信号レベルの範囲と受信信号に関する情報の変化スピードとをそれぞれ順位付けし、前記新規呼に含まれる前記識別子が所定の呼種類を示す場合には、当該新規呼の受信信号レベルを取得し、当該順位と当該受信信号レベルに応じて前記割当てられている呼と当該新規呼とが空間多重が可能かどうか判断する。

目的

本発明はこのような従来技術の課題を解決し、通常の空間多重しない呼と同じGOSで空間多重した呼を確立・維持できるアダプティブアレイ基地局による物理スロットの割当て方法を提供する

効果

実績

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請求項1

空間多重通信を行なうアダプティブアレイ基地局における物理スロット割当て方法において、移動体通信端末から前記アダプティブアレイ基地局に対する新たな通信である新規呼の接続を要求する確立要求メッセージ呼種類を示す識別子を含み、自局の物理スロットに割当てられている複数の各呼ごとに、受信信号レベルの範囲と受信信号に関する情報の変化スピードとをそれぞれ算出し、前記算出した各呼ごとの受信信号レベルの範囲と受信信号に関する情報の変化スピードとをそれぞれ順位付けし、前記新規呼に含まれる前記識別子が所定の呼種類を示す場合には、当該新規呼の受信信号レベルを取得し、当該順位と当該受信信号レベルに応じて前記割当てられている呼と当該新規呼とが空間多重が可能かどうか判断することを特徴とするアダプティブアレイ基地局における物理スロットの割当て方法。

請求項2

空間多重通信を行なうアダプティブアレイ基地局において、移動体通信端末から送信され、前記アダプティブアレイ基地局に対する新たな通信である新規呼の呼種類を示す識別子を含む接続確立要求メッセージを受信する受信手段と、自局の物理スロットに割当てられている複数の各呼ごとに、受信信号レベルの範囲と受信信号に関する情報の変化スピードとをそれぞれ算出する算出手段と、前記算出した各呼ごとの受信信号レベルの範囲と受信信号に関する情報の変化スピードとをそれぞれ順位付けする順位付け手段と、前記新規呼に含まれる前記識別子が所定の呼種類を示す場合には、当該新規呼の受信信号レベルを取得し、当該順位と当該受信信号レベルに応じて前記割当てられている呼と当該新規呼とが空間多重が可能かどうか判断する制御手段とを備えることを特徴とするアダプティブアレイ基地局。

技術分野

0001

本発明はSDMA(Space Division Multiple Access:空間分割多元接続、以下本文では“空間多重”と記す)方式の通信ステムに関するものであり、アダプティブアレイ基地局およびアダプティブアレイ基地局でユーザを空間多重で他のユーザと同じTCH(情報チャネルまたは通話チャネル物理スロット割当てる方法に関する。

背景技術

0002

近年、移動体通信端末デジタル通信システム(特にPHS)においても、空間多重で複数の呼を同じ物理スロットで確立することが実施されている。

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、WLL(Wireless Local Loop)システムのような固定無線通信システムでの空間多重技術とは異なり、PHSのような移動体通信端末では種々の問題や制約があるため未だ実用化レベルに達していないのが現状である。なぜならば、移動体通信端末である為にユーザの上りダイナミックレンジ(Dynamic Range)が大きかったり、ユーザのスピードが速い場合があり、複数のユーザの呼を空間多重で確立したとしてもGOS(Grade of Service)が悪く、しばしば干渉回避が為されて空間多重を維持できないことがあるからである。

0004

このように、空間多重の通話はそうでない場合に比べてGOSの観点からリスクが大きく、積極的に空間多重で呼を処理しようとすると、しばしばGOSが容認できない場合がある。また、新しくCCH(制御チャネル)で呼の要求をしてきたユーザに対して空間多重で呼を確立することは、そのユーザの上りのRSSI(受信強度)のダイナミックレンジやスピードに関する情報がないため非常にリスクが大きい。
本発明はこのような従来技術の課題を解決し、通常の空間多重しない呼と同じGOSで空間多重した呼を確立・維持できるアダプティブアレイ基地局による物理スロットの割当て方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0005

上記課題を解決するために、本発明に係るアダプティブアレイ基地局における物理スロットの割当て方法は、移動体通信端末から前記アダプティブアレイ基地局に対する新たな通信である新規呼の接続を要求する確立要求メッセージ呼種類を示す識別子を含み、自局の物理スロットに割当てられている複数の各呼ごとに、受信信号レベルの範囲と受信信号に関する情報の変化スピードとをそれぞれ算出し、前記算出した各呼ごとの受信信号レベルの範囲と受信信号に関する情報の変化スピードとをそれぞれ順位付けし、前記新規呼に含まれる前記識別子が所定の呼種類を示す場合には、当該新規呼の受信信号レベルを取得し、当該順位と当該受信信号レベルに応じて前記割当てられている呼と当該新規呼とが空間多重が可能かどうか判断することを特徴とする。

0006

また、本発明の別の一態様である空間多重通信を行なうアダプティブアレイ基地局は、移動体通信端末から送信され、前記アダプティブアレイ基地局に対する新たな通信である新規呼の呼種類を示す識別子を含む接続確立要求メッセージを受信する受信手段と、自局の物理スロットに割当てられている複数の各呼ごとに、受信信号レベルの範囲と受信信号に関する情報の変化スピードとをそれぞれ算出する算出手段と、前記算出した各呼ごとの受信信号レベルの範囲と受信信号に関する情報の変化スピードとをそれぞれ順位付けする順位付け手段と、前記新規呼に含まれる前記識別子が所定の呼種類を示す場合には、当該新規呼の受信信号レベルを取得し、当該順位と当該受信信号レベルに応じて前記割当てられている呼と当該新規呼とが空間多重が可能かどうか判断する制御手段とを備えることを特徴とする。

発明の効果

0007

このように本発明のアダプティブアレイ基地局による物理スロットの割当て方法によれば、通常の空間多重しない呼と同じGOSで空間多重した呼を確立・維持できる。

図面の簡単な説明

0008

本発明によるアダプティブアレイ基地局による物理スロットの割当て方法をPHS基地局に適用したときの実施の形態を示す機能ブロック図。
SDMA方式を適用したとき電波放射パターンを表わした図。
本発明の第1の実施の形態を説明する処理フロー図。
本発明の第2の実施の形態を説明する処理フロー図。
本発明の第2の実施の形態を説明する処理フロー図。

実施例

0009

次に添付図面を参照して、本発明によるアダプティブアレイ基地局による物理スロットの割当て方法をデジタル無線通信用ダブティアレイ基地局であるPHS基地局に適用したときの実施の形態について詳細に説明する。なお、図1はアダブティブアレイ基地局の機能ブロック図、図2は電波の放射パターンを表わした図、図3〜5はアダブティブアレイ基地局の処理フロー図である。

0010

図1を参照すると、本発明によるアダプティブアレイ基地局をデジタル無線通信用アダブティブアレイ基地局であるPHS基地局に適用したときの実施の形態を示す機能ブロック図が示されている。図1において、本実施の形態によるアダプティブアレイ基地局10は、4つのアンテナNT1〜ANT4を備え、これらアンテナANTが送受信切り替えスイッチ12に接続されている。送受信切り替えスイッチ12は、これらアンテナANT1〜ANT4を時分割で制御して送信と受信との切り替え制御を行っている。送受信切り替えスイッチ12には受信系モジュール14と送信系モジュール22とが接続されている。

0011

受信系モジュール14は、各アンテナANT毎に備えた、4つのローノイズ増幅器(LNA)16、ダウンコンバータ(D/C)18、A/Dコンバータ(A/D)20により構成されている。受信系モジュール14はまた、モデム部30に接続され、ローノイズ増幅器16、ダウンコンバータ18およびA/Dコンバータ(A/D)20は、信号経路である送受信切り替えスイッチ12からモデム部30に向かってこの順番で接続されている。

0012

送信系モジュール22は、同様に、各アンテナANT毎に備えた、4つのD/Aコンバータ(D/A)24、アッパコンバータ(U/C)26、乗算回路(MP)28a及びbにより構成されている。送信系モジュール22はまた、モデム部30に接続され、D/Aコンバータ24、アッパコンバータ26および乗算回路28a及びbは、信号経路であるモデム部30から送受信系切り替えスイッチ12に向かってこの順番で接続されている。
そして、2つの呼に空間多重する場合は、乗算回路28aと乗算回路28bとを使って各呼に異なる重みで送信できるようにしている。

0013

モデム部30は、複数のCPUから構成されており、送受信データの変復調およびデジタル信号処理による位相制御を行なっている。具体的には以下の5つの制御を行う。
1.受信系モジュール14の最終段で変換されたディジタル信号の例えばD/U(Desire/Undesire:希望波妨害波)が最大となるように合成し復調する。
2.アンテナANTでの受信の位相を算出して、送信時にはアンテナ端で同等の位相になるように制御する。それによって、通信を行うPHS端末の方向に送信/受信とも指向性を持たせることができる。
3.干渉波遅延波到来方向ヌル点を作ることによって抑圧する。
4.n本のアンテナに供給する信号の位相を制御することによって、任意の方向に指向性を持たせてビームを絞って送信することを可能とする。
5.周囲の基地局や通話中、あるいはデータ(通信)のやりとりをしている当該ユーザ端末以外の端末に対して、下り方向に与える干渉を減少させる。

0014

このモデム部30は制御部32に接続されている。制御部32は複数のCPUから構成され、アダプティブアレイ基地局10全体の制御を行う。具体的には以下の6つの制御を行う。
1.モデム部30に対して必要なパラメータおよびタイミングを指示し、モデム部30が受信したデータを処理する。また、空中に輻射すべきデータを作成してモデム部30に渡す。さらに、キャリブレーションによって計算された重み付けによる送信出力の制御を指示する。
2.ユーザ端末(ユーザのPHS端末、以下単にユーザと称す)からのSpatial Signature(受信応答ベクトル)の変化速度を計算する。
3.ユーザからの上りのRSSIの統計処理をする。
4.空間多重した呼のGOSが空間多重でない通常の呼のGOSとできるだけ同じになるようなロジックで空間多重の物理スロット割当てを行う。
5.複数ユーザに対して空間多重で通話を確立する場合は、夫々のユーザへのC/I(Carrier/Interference)がユーザのGOSを良好に保つ為に必要な値以上になるように、夫々のユーザへの重みを計算する。
6.ISDN回線に接続され、これとのインタフェースの処理を実行する。

0015

電源部34は100Vの電源の供給を受け、アダプティブアレイ基地局10に電力を供給する電源部である。なお、モデム部30および制御部32によりデジタル信号処理部が形成される。アダプティブアレイ基地局10では、N(Nは2以上の自然数)本のアンテナから受信した受信情報振幅と位相)を元にして、各アンテナに対しそれぞれ所定の重み付けで送信するアダプティブアレイ送信を行っている。

0016

PHSの様な移動通信システムで空間多重で呼を確立する場合、以下の2つの大きな制約が基地局側にある。
(1)空間多重を維持できる複数ユーザからの上りのRSSIのダイナミックレンジに限界がある。
(2)空間多重を維持できる複数ユーザのスピードに限界がある。

0017

まず、上記(1)について詳細に説明すると、アダプティブアレイ基地局で複数ユーザに対して同じ物理スロットを共有させて空間多重で通話を確立する場合、各ユーザが受信する利得が高くなるようにアダプティブビームフォーミング(Adaptive Beam Forming)すると同時に、他のユーザに対してアダプティブヌルスティアリング(Adaptive Null Steering)でヌル送信しなければならない。
そこで、ユーザが良好なGOSで受信する為には、ある一定基準以上のC/N(Carrier/Noise)が必要になる。したがって、基地局で或る一定基準以上のヌルを他のユーザに対して作ることができなければ、ユーザのGOSは許容できないものになってしまう。

0018

図2を参照すると、空間多重で呼を確立したときの電波の放射パターンが示されている。同図からわかるように、USER1の受信する利得が高くなるようにアダプティブビームフォーミングすると同時に、USER2及びUSER3に対してアダプティブヌルスティアリングでヌル送信されている。
同様に、USER2(USER3)の受信する利得が高くなるようにアダプティブビームフォーミングすると同時に、USER1及びUSER3(USER1及びUSER2)に対してアダプティブヌルスティアリングでヌル送信されている。

0019

一般的にこのヌルの能力は、基地局のC/Iの関数になっている。あるユーザとの通話を考えた場合、他のユーザからの受信は干渉波になる為、複数ユーザからの上りのRSSIのダイナミックレンジが広くなることは、それだけ基地局のC/Iの絶対値が大きくなることを意味している。基地局で或る一定基準以上のヌルを確保できるC/Iのダイナミックレンジはアルゴリズムにもよるが有限である。例えば± 20dBとすれば、上りのRSSIのダイナミックレンジが同じく± 20dB以内に納まっていなければならない。

0020

次に、上記「(2)空間多重を維持できる複数ユーザのスピードに限界がある」について詳細に説明すると、PHS端末はTDDTDMA方式で通信を行うので基地局から受信して2.5ms後に送信を行う。アダプティブアレイ基地局では、ユーザからの受信情報に基づいて下りの重みを決定して2.5ms後の送信に反映させる。即ち2.5msの遅れがある。従ってユーザのスピードが速ければ、上記の重みの誤差が大きくなり、必要なヌルを確保できないことになる。ここで言うスピードとは、単にユーザの移動速度(モビリティ)だけでなく、ユーザからの受信情報が変化する速さを言う。本実施の形態では、この“ユーザからの受信情報が変化する速さ”をSpatial Signature(受信応答ベクトル)の変化スピードとして計算する。
例えばユーザのモビリティは小さくても回りの環境によってはマルチパスの影響で受信情報の変化スピードが速くなる場合もある。空間多重を維持する為には、前述した様に他のユーザに対して或る一定基準以上のヌルを確保しなければならないので、ユーザのスピードも或る一定基準以下でなければならない。

0021

以上(1)〜(2)の2つの制約があるので、移動体通信システムで積極的に空間多重で呼を確立しようとすれば、ユーザのGOSが劣化するリスクを持っている。そのため、空間多重で確立された呼のGOSができるだけそうでない通常の呼のGOSと同じになるように特別なチャネル割当てのアルゴリズムが必要になる。

0022

多重で空間多重する場合を例にして、そのチャネル割当てアルゴリズムについて説明する。
1)基地局の物理スロットがフルになる迄は通常のチャネルに呼を割当てる。
2)通所のチャネルに割当てられた呼に対しては、後述する方法でユーザの上りのRSSIのダイナミックレンジとスピードとの2点についてモニタする。
3)2)でのモニタによって、ユーザの上りのRSSIのダイナミックレンジとスピードとを算出して以下のようなレベル分けを行う。
4)3)のレベル分けの結果、下記のレベルA又はレベルBに属する呼は空間多重チャネルとして物理スロットを共有できるものとする。

0023

<レベルA>
上りのRSSIのダイナミックレンジ≦Range_A かつ ユーザからのSpatial Signature(受信応答ベクトル)の変化スピードが許容度以内
<レベルB>
上りのRSSIのダイナミックレンジ≦Range_B かつ ユーザからのSpatial Signature(受信応答ベクトル)の変化スピードが許容度以内
<レベルC>
上りのRSSIのダイナミックレンジ≦Range_C かつ ユーザからのSpatial Signature(受信応答ベクトル)の変化スピードが許容度以内
但し、Range_C>Range_B>Range_Aである。なお、上記レベル分けは一例に過ぎず、レベル数や各レベルの定義はこれに限定されない。

0024

次に、既存の呼のモニタ方法について説明する。
イ)ユーザからのCRCエラー及びUWエラーの無いバースト毎にRSSIを記録し、上りのRSSIのレベル変動幅を記録する。
ロ)ユーザからのCRCエラー及びUWエラーの無いバースト毎にSpatial Signature(受信応答ベクトル)の変化スピード(d)を記録する。Spatial Signature(受信応答ベクトル)の変化スピード(d)は以下に示すようにして定義される。

0025

ある時間tnにおけるSpatial Signature(受信応答ベクトル)を

0026

0027

とし、5ms後のSpatial Signature(受信応答ベクトル)を

0028

0029

とすれば、Spatial Signature(受信応答ベクトル)の変化スピードは以下のように表わされる。

0030

0031

次にユーザのSpatial Signature(受信応答ベクトル)について説明する。アンテナn本からなるアダプティブアレイ基地局に於いて、受信部で各アンテナで受信した受信信号を受信Weightsで重み付けしてコンバインされる最終出力

0032

0033

は以下の様に表わされる。

0034

0035

此処で、

0036

0037

0038

0039

0040

はユーザからのSpatial Signature(受信応答ベクトル)、

0041

0042

干渉ユーザからのSpatial Signature(受信応答ベクトル)、

0043

0044

は受信Weights、

0045

0046

はユーザが出力した送信信号

0047

0048

は干渉ユーザが出力した送信信号、

0049

0050

雑音ベクトルである。

0051

式(2)は干渉ユーザがひとり存在する場合を示している。理想的にアダプティブアレイが動作した場合、[数8]は以下の2式を満足するように制御される。

0052

0053

0054

通話状態にあるユーザからの受信信号が変化する速度は式(1)を使って推測することができる。式(1)で使っているSpatial Signature(受信応答ベクトル)は即ち[数9]のことである。具体的には以下の手順で空間多重チャネルとして許容できるスピードであるかを判定する。
1)T1msec毎に計算されたdの小さい方からP1%の値を抜き出してヒストグラムに入れる。
2)1)の作業を開始してからT2秒経過した時点で作成されたヒストグラムでd ≧ Speed_Threshを満足する割合を計算する。
3)2)の作業は呼が終了する迄続けられる。
4)d ≧ Speed_Threshを満足する割合がP2%以上の時、空間多重チャネルとして許容できると判定する。

0055

以上のことを、その呼が空間多重チャネルを使用している/いないに関わらず、通話が終了するまでモニタして記録する。但しこのモニタ結果は、モニタを始めて規定時間(例えば、ymsec)以上経過しないと無効とみなしてレベルCとする。
また、空間多重をさせるか否かの判断に使用された、上りのRSSIのダイナミックレンジと、Spatial Signature(受信応答ベクトル)の変化スピードとに関するモニタ情報は空間多重している間も保持される。

0056

図3を参照すると、アダプティブアレイ基地局が新しい呼に物理スロットを割り当てるときの第1の実施の形態である処理フロー図が示されている。図3のS301において新しい呼の確立要求があると、TCH物理スロットがフル(空きがない)であるか否か確認する(S303)。このとき、フルでなければ空いている物理スロットに新しい呼を割当てる(S305)。

0057

一方、基地局のTCH物理スロットがフルになった状態で新しく呼の要求があった場合には、実施した前述のレベル分けの結果、既存の呼の中で所定のレベル(この場合、レベルA又はレベルB、且つユーザからのSpatial Signature(受信応答ベクトル)の変化スピードが許容度以内)に相当する2つ以上の呼があるかどうか確認する(S307)。その結果存在しない場合には、CCHで新しい呼に割当て拒否をするための制御データを送信する(S309)。

0058

S307の結果、2つ以上存在した場合にはつづいて3つ以上存在するか否か確認する(S311)。S311の結果、3つ以下(つまり2つ)である場合には2つの呼の1つを他の一方の物理スロットにTCH切り替えをさせて、1つの物理スロットを共有して空間多重で2つの呼を確立する(S313)。そして、新しく要求のあった呼を空いた物理スロットで確立する(S315)。

0059

S311の結果、3つ以上存在する場合には前述した上りのRSSIのダイナミックレンジ、Spatial Signature(受信応答ベクトル)の変化スピードに基づいて、該当する既存の呼のランク付けを行う(S317)。そして、空間多重に適した上位2つの呼の1つを他の一方の物理スロットにTCH切り替えさせて、1つの物理スロットを共有して空間多重で2つの呼を確立する(S319)。つづいて、新しく要求のあった呼を空いた物理スロットで確立する(S321)。

0060

図4を参照すると、アダプティブアレイ基地局が新しい呼に物理スロットを割り当てるときの第2の実施の形態である処理フロー図が示されている。なお、第2の実施の形態には以下の前提条件を必要する。通常、ユーザはTCHに移る前に確立要求メッセージを基地局にCCHで送出する。本実施の形態では、この確立要求メッセージに呼の種類を識別できる識別子(呼種類識別子)用のデータブロックを設け、基地局が予め呼の種類を識別できるようにする。PHSにおける呼の種類としては以下のものがある。

0061

(1)音声(2)位置登録(3)ショートメッセージ(4)データ通信この中でも、(3)ショートメッセージや(4)データ通信の呼は比較的ユーザのモビリティや上りのRSSIのダイナミックレンジが小さいと考えられるので、空間多重チャネルに割当てるには良い候補になる。また、位置登録はその呼の性質上、失敗してもユーザが意識することなく端末で自動的に成功するまでリトライするので、空間多重チャネルに割当てる候補になる可能性がある。
なお、本実施の形態では、空間多重チャネルに適した呼の種類として(3)ショートメッセージや(4)データ通信をあげているが、これら2つは具体例に過ぎず、ユーザのモビリティや上りのRSSIのダイナミックレンジが小さいものであればこれに限定されないことは明らかである。

0062

逆に(1)音声はモビリティや上りのRSSIのダイナミックレンジが大きい場合が予想されるので、CCHで要求のあったユーザの呼を直接空間多重チャネルに割当てるのはGOSの観点から非常にリスクが大きい。よって、直接空間多重チャネルに割当てないことを本実施の形態の空間多重チャネル割当てアルゴリズムでは適用する。

0063

図4のS401において新しい呼の確立要求があると、TCH物理スロットがフル(空きがない)であるか否か確認する(S403)。このとき、フルでなければ空いている物理スロットに新しい呼を割当てる(S405)。
一方、基地局のTCH物理スロットがフルになった状態で新しく呼の要求があった場合には、実施した前述のレベル分けの結果、既存の呼の中でレベルA又はレベルBに相当する既存の呼がいくつあるか確認する(S407)。その結果1つも存在しない場合には、CCHで新しい呼に割当て拒否をするための制御データを送信する(S421)。一方、1つだけある場合には後述する処理A(図5)へすすむ(S419)。

0064

S407の結果、2つある場合には2つの呼の1つを他の一方の物理スロットにTCH切り替えをさせて、1つの物理スロットを共有して空間多重で2つの呼を確立する(S415)。そして、新しく要求のあった呼を空いた物理スロットで確立する(S417)。S407の結果、3つ以上存在する場合には前述した上りのRSSIのダイナミックレンジ、Spatial Signature(受信応答ベクトル)の変化スピードに基づいて、該当する既存の呼のランク付けを行う(S409)。そして、空間多重に適した上位2つの呼の1つを他の一方の物理スロットにTCH切り替えさせて、1つの物理スロットを共有して空間多重で2つの呼を確立する(S411)。つづいて、新しく要求のあった呼を空いた物理スロットで確立する(S413)。

0065

図5を参照すると、前述の処理Aのフロー図が示されている。S501では物理スロットを共有できる既存の呼が、最高レベル(この場合、レベルA)に属するか否か確認する。その結果、属していなければCCHで新しい呼に割当て拒否をするための制御データを送信する(S509)。レベルAに属している場合には、受信した確立要求メッセージの「呼種類識別子」から新しく要求のあった呼の種類を確認する(S503)。その結果、呼の種類が“ショートメッセージ”や“データ通信”である場合には次処理(S505)へすすむ。それ以外の種類の場合にはCCHで新しい呼に割当て拒否をするための制御データを送信する(S509)。

0066

S505の結果、“新しく要求のあった呼のCCHのRSSI”と“レベルAに属する既存の呼のRSSIの平均値”の差が規定値(±XdBuV)以内であれば、要求のあった呼をレベルAの既存の呼と同じ物理スロットで空間多重させて確立させる(S507)。上記条件を満たさない場合にはCCHで新しい呼に割当て拒否をするための制御データを送信する(S509)。

0067

次に、空間多重をサポートするアダプティブアレイ基地局の運用方法について述べる。1)空間多重で2ユーザの呼を維持している時に他の物理スロットが空いた場合、2ユーザの内1ユーザの呼を空いた物理スロットにTCH切り替えで移動させる(通常は誤り率FERの多い呼を切り替えさせる)。これは、空間多重の呼に比べて通常の空間多重しない呼の方がGOSの観点から遥かに有利であるためである。
2)空間多重した呼の失敗率やGORを示すデータ(TCH切り替え数ハンドオーバ数、異常切断数等)を基地局毎に一定周期で記録する(例えば、毎日記録)。
3)空間多重した呼の失敗率が高い、若しくはGOSを示すデータが通常の空間多重しない呼に比べて著しく悪い基地局が見つかった場合は、その基地局の環境が空間多重に適さない可能性があるとして、一定期間(例えば、原因がわかるまで)空間多重で呼を確立することを停止する。

0068

このように、本発明によれば通常の空間多重しない呼と同じGOSで空間多重した呼を確立・維持できる。
また、許容できるGOSで空間多重チャネルで呼を確立できるので、基地局のチャネル当たりの単価下げることができると同時に周波数の有効利用を図ることができる。
さらに、基地局の設置環境が空間多重に適さない場合は、その基地局エリア内の空間多重サービスを停止できるので、ネットワーク品質が劣化するのを回避することができる。なお、本実施の形態では本発明によるアダプティブアレイ基地局による物理スロットの割当て方法をPHS基地局に適用したが、本発明は特にPHS基地局に限定されるものではなく、例えばPDC(Personal Digital Cellular) やCDMA(Code Division Multiple Access) 等の基地局にも同様に適用可能である。

0069

10アダプティブアレイ基地局
12送受信切り替えスイッチ
14 受信系モジュール
22 送信系モジュール
30モデム部
32 制御部

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  • 株式会社NTTドコモの「 端末、無線通信方法及び基地局」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題・解決手段】マルチキャリア波形を有するUL信号を適切に送信するために、ユーザ端末は、連続する周波数リソースにわたるマルチキャリア波形を有する上り信号を、上り共有チャネルを用いて送信する送信部と、... 詳細

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